一种原位纳米线网络改性氧化物/氧化物复材基体的方法技术

本发明专利技术涉及一种陶瓷基复合材料的制备方法，具体涉及一种原位纳米线网络改性氧化物/氧化物复材基体的方法，以解决现有技术中存在的氧化物/氧化物复材的强度和韧性不足的问题。采用的技术方案是利用聚硅氧烷、二茂铁及丙酮的混合溶液在氧化物纤维预制体内预先制得纳米线网络，再经氧化物基体浸渗后，预制纳米线网络与氧化物基体结合在一起，最终得到强度和韧性有效提高的氧化物/氧化物陶瓷基复合材料。

A method of modifying oxide / oxide composite matrix by in situ nanowire network

【技术实现步骤摘要】
一种原位纳米线网络改性氧化物/氧化物复材基体的方法
本专利技术涉及一种陶瓷基复合材料的制备方法，具体涉及一种原位纳米线网络改性氧化物/氧化物复材基体的方法。
技术介绍
氧化物/氧化物陶瓷基复合材料即采用氧化物长纤维增韧的氧化物陶瓷基复合材料，简称“氧化物/氧化物复材”，其中基体材料有氧化铝基、莫来石基或氧化铝-莫来石基，石英基等，氧化物纤维一般有氧化铝纤维、莫来石纤维等，已商品化的氧化物纤维包括Nextel系列纤维(氧化铝纤维Nextel610、Nextel650、莫来石纤维Nextel720)、Altex系列纤维、Almax系列纤维、NitivyALF系列纤维等，这些纤维首先通过层叠或编织形成纤维预制体，再使用金属氧化物浆料、溶胶(如氧化铝溶胶、莫来石溶胶等)重复浸渍纤维预制体，经烧结后制得复合材料。这种陶瓷基复合材料具有抗高温氧化、韧性高的特点，可作为高温氧化环境中的热结构部件，主要应用于航空航天、窑炉化工等领域。材料损伤的微观过程包括微裂纹的萌生、长大、合并与贯通、主裂纹尖前扩四个阶段，陶瓷基复合材料裂纹多沿着各类复合界面或基体缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位纳米线网络改性氧化物/氧化物复材基体的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)配制混合液/n1.1)配制浓度为3-5wt.％的丙酮溶液；/n1.2)将质量比为9-19:1的聚硅氧烷和二茂铁混合；/n1.3)将聚硅氧烷和二茂铁混合物混入到丙酮溶液中，混入过程中同时进行磁力搅拌3-5小时，得丙酮体积分数为35％-50％的混合液；/n2)制备氧化物纤维三维预制体/n编织氧化物纤维，得氧化物纤维三维预制体；/n3)在氧化物纤维三维预制体内制得纳米线网络/n3.1)将步骤2制备的氧化物纤维三维预制体浸渍在步骤1所配制的混合液中0.5-1小时；/n3.2)浸渍完成后，再将所述氧化物纤维三维预制...

【技术特征摘要】
1.一种原位纳米线网络改性氧化物/氧化物复材基体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)配制混合液
1.1)配制浓度为3-5wt.％的丙酮溶液；
1.2)将质量比为9-19:1的聚硅氧烷和二茂铁混合；
1.3)将聚硅氧烷和二茂铁混合物混入到丙酮溶液中，混入过程中同时进行磁力搅拌3-5小时，得丙酮体积分数为35％-50％的混合液；
2)制备氧化物纤维三维预制体
编织氧化物纤维，得氧化物纤维三维预制体；
3)在氧化物纤维三维预制体内制得纳米线网络
3.1)将步骤2制备的氧化物纤维三维预制体浸渍在步骤1所配制的混合液中0.5-1小时；
3.2)浸渍完成后，再将所述氧化物纤维三维预制体置于真空或惰性气氛条件下固化1-3小时，固化温度为250-400℃；然后升温至1200℃，保温2-5小时，使氧化物纤维三维预制体内生成纳米线网络；
4)制备复合材料坯体
4.1)将步骤3制得的内有纳米线网络的氧化物纤维三维预制体浸渗于金属氧化物溶胶中0.5-1小时；
4.2)浸渗完成后，再将所述内有纳米线网络的氧化物纤维三维预制体置于真空或惰性气氛条件下烧结，烧结温度为800-1200℃，保温2-4小时，得复合材料坯体；
5)重复步骤4，至复合材料坯体增重率低于2％，得到最终复合材料。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张海昇，李建章，王鹏，马文科，成来飞，
申请(专利权)人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61